河南省开封市许河第一中学高一物理下学期摸底试题含解析

河南省开封市许河第一中学高一物理下学期摸底试题含解析一、选择题：本题共5小题，每小题3分，共计15分．每小题只有一个选项符合题意1.奥运会中的撑杆跳是一项非常受欢迎的运动项目，小艳同学在网上找到两张照片，一个某运动员在撑杆达到最高处瞬间的照片如图图所示，她又找到一个漫画如图所示，她认为此图与运动员撑杆跳有相似之处，接着她把杆的支点与地面接触到运动员松手离开杆的过程中，其受力情况可简化为一个长木板上有一木块的模型，如图所示，当长木板的倾角θ逐渐增大时，则A．如果木块一直静止在木板上，则木块所受的重力和支持力的合力逐渐增大B．如果木块一直静止于长木板上，则木块所受重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大C．如果木块一直静止在木板上，则木块所受的重力、支持力和静摩擦力的合力逐渐增大D．如果θ从0°一直增大到90°，则木块所受的摩擦力一直增大参考答案：A解析：物体受力情况如图所示，其中木板对木块支择持力的合力等于重力，木块重力的大小不变，而木块重力与木板对木块支持力的合力等于木块和木板间的间摩擦力，对木块动态分析可知，木块若静止在木板上，则静摩擦力一直增大，直至运动为止，此后摩擦力变为滑动摩擦力并不断减小，则A正确D错；木块所受重力支持力和静摩擦力的合力为零，BC错。2.（单选）有一个物体做加速度与速度方向一致的直线运动，下列说法中不可能的是（） A.物体的某时刻的瞬时速度很大，但加速度却很小 B.物体的某时刻加速度很大，但瞬时速度却很小 C.物体的加速度在增大，但速度却在减小 D.物体的速度不断增大，加速度保持不变参考答案：考点： 加速度；匀变速直线运动的速度与时间的关系．专题： 直线运动规律专题．分析： 根据加速度的定义式判断速度和加速度的关系．当速度方向与加速度方向相同，不论加速度增大还是减小，速度都增大．解答： 解：A、根据加速度的定义式知，瞬时速度大，但加速度不一定大．故A错误．

B、根据加速度的定义式知，瞬时速度小，但加速度可能大．故B错误．

C、当加速度方向与速度方向相同时，加速度增大，速度增大．故C正确．

D、当物体做匀加速直线运动时，加速度不变．故D错误．故选C．点评： 解决本题的关键掌握判断物体做加速运动还是减速运动的方法，当加速度方向与速度方向相同，做加速运动，当加速度方向与速度方向相反时，速度减小．3.（多选）一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动，小球通过细绳与车顶相连．小球在某时刻处于如图4－23所示的状态，设斜面对小球的支持力为FN，细绳对小球的拉力为FT，关于此时刻小球的受力情况，下列说法正确的是()A．若小车向左运动，FN可能为零B．若小车向左运动，FT可能为零C．若小车向右运动，FN不可能为零D．若小车向右运动，FT不可能为零参考答案：BC4.一重球用细绳悬挂在匀速前进中的车厢天花板上，当车厢突然制动时，则(

)A．绳的拉力突然变大

B．绳的拉力突然变小C．绳的拉力没有变化

D．无法判断拉力有何变化参考答案：A5.一个摆长为的单摆，在地面上做简谐运动，周期为，已知地球的质量为，半径为，另一摆长为的单摆，在质量为，半径为的星球表面做简谐运动，周期为。若，则地球半径与星球半径之比为

A．2：1 B．2：3 C．1：2 D．3：2参考答案：B二、填空题：本题共8小题，每小题2分，共计16分6.如图所示皮带转动轮，大轮直径是小轮直径的2倍，A是大轮边缘上一点，B是小轮边缘上一点，C是大轮上一点，C到圆心O1的距离等于小轮半径。转动时皮带不打滑，则A、B两点的角速度之比ωA：ωB＝_

，B、C两点向心加速度大小之比：＝___

。参考答案：、1:2；4:17.某同学在“研究平抛物体的运动”的实验中，只记下斜槽末端重锤线y的方向，而未记下斜槽末端的位置O，根据测得的一段曲线，从中任取两点A和B。如图所示，测得两点离y轴的距离分别为x1和x2，并测得两点间的高度差为h，则平抛运动的初速度v0＝。

参考答案：8.一物体以水平速度飞来，遇到竖直墙面又被以水平速度反向弹回，选反弹方向为正方向，反弹前后物体的速度变化量为

，如果物体与竖直墙面的作用时间是0.1，则物体的加速度为

。参考答案：9.(1)在做《探究小车速度随时间变化的规律》的实验时，要用到打点计时器，打点计时器是一种计时仪器，其电源频率为50Hz，常用的电磁打点计时器和电火花计时器使用的是

（直流电，交流电），它们是每隔

s打一个点。(2)接通打点计时器电源和让纸带开始运动，这两个操作之间的时间顺序关系是:(

)A．先接通电源，后让纸带运动

B．先让纸带运动，再接通电源C．让纸带运动的同时接通电源

D．先让纸带运动或先接通电源都可以参考答案：（1）交流电，0.02

（2）A10.一物体置于光滑水平桌面上，受6N水平拉力的作用，从静止出发经过2s速度增加到24m/s，则此物体的质量是

参考答案：11.水和酒精混合后体积缩小的现象，说明____________；布朗运动说明_____________；两块铅块压紧以后能连成一体，说明________________；固体和液体很难被压缩，说明________________。参考答案：液体分子间有间隙、液体分子在做无规则运动、分子间有引力、分子间有斥力12.某同学通过实验对平抛运动进行研究，他在竖直墙上记录了抛物线轨迹的一部分，如图所示．O点不是抛出点，x轴沿水平方向，由图中所给的数据可求出平抛物体的初速度是

m/s，抛出点的坐标x=

m，y=

m（g取10m/s2）参考答案：4，﹣0.80，﹣0.20．【考点】研究平抛物体的运动．【分析】平抛运动在竖直方向上做自由落体运动，根据△y=gT2，求出时间，再根据等时性，求出水平初速度；OB段在竖直方向上的平均速度等于A点竖直方向上的瞬时速度，再根据A点竖直方向上的速度求出下落的时间，求出下落的水平位移和竖直位移，从而求出抛出点的坐标．【解答】解：根据△y=gT2，T=0.1s，则平抛运动的初速度=4m/s．A点在竖直方向上的分速度=3m/s．平抛运动到A的时间t==0.3s，此时在水平方向上的位移x=v0t=1.2m，在竖直方向上的位移y==0.45m，所以抛出点的坐标x=﹣0.80m，y=﹣0.20m．故答案为：4，﹣0.80，﹣0.20．13.一物理兴趣小组利用学校实验室的数字实验系统探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系．①首先，让一砝码在一个比较光滑的平面上做半径r为0.08m的圆周运动，数字实验系统得到若干组向心力F和对应的角速度ω，他们根据实验数据绘出了F﹣ω的关系图象如图中B图线所示，兴趣小组的同学猜测r一定时，F可能与ω2成正比．你认为，可以通过进一步转换，做出

关系图象来确定他们的猜测是否正确．②将同一砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，如图中A、C图线所示．通过对三条图线的比较、分析、讨论，他们得出ω一定时，F∝r的结论，你认为他们的依据是

．③通过上述实验，他们得出：做圆周运动的物体受到的向心力F与角速度ω、半径r的数学关系式是F=kω2r，其中比例系数k的单位是

．参考答案：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．【考点】线速度、角速度和周期、转速；向心力．【分析】①若F与ω2成正比，则F﹣ω2图象是过原点的倾斜直线，可很直观作出判断．②在探究物体作圆周运动时向心力与角速度、半径的关系时，应当应用控制变量法，先保证圆周运动的半径不变，探究向心力与角速度之间的关系，然后再更换半径继续探究向心力与角速度之间的关系，最后可以得到向心力与角速度与半径的关系式．③由F=kω2r表达式，结合各个量的单位分析k的单位．【解答】解：①通过对图象的观察，兴趣小组的同学猜测F与ω2成正比．可以通过进一步的转换，通过绘出F与ω2关系图象来确定他们的猜测是否正确，如果猜测正确，做出的F与ω2的关系式应当是一条过原点的倾斜直线．②在证实了F∝ω2之后，他们将砝码做圆周运动的半径r再分别调整为0.04m、0.12m，又得到了两条F﹣ω图象，取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．如果比例成立则说明向心力与物体做圆周运动的半径成正比．③表达式F=kω2r中F、ω、r的单位分别是N、rad/s、m，又由v=ωr有：1m/s=1（rad/s）?m，由F=ma，有1N=1kg?m/s2，则得：1N=k×（1rad/s）2×1m=k?m/s2；则得k的单位是kg．故答案为：①F与ω2；②取任意相同ω，A、B、C三图线对应向心力之比均约为3：2：1，与其对应半径之比相同．③kg．三、简答题：本题共2小题，每小题11分，共计22分14.（6分）某质点在恒力F作用下，F从A点沿下图中曲线运动到B点，到达B点后，质点受到的力大小仍为F，但方向相反，试分析它从B点开始的运动轨迹可能是图中的哪条曲线？参考答案：a解析：物体在A点的速度方向沿A点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线AB运动时，F必有垂直速度的分量，即F应指向轨迹弯曲的一侧，物体在B点时的速度沿B点的切线方向，物体在恒力F作用下沿曲线A运动到B时，若撤去此力F，则物体必沿b的方向做匀速直线运动；若使F反向，则运动轨迹应弯向F方向所指的一侧，即沿曲线a运动；若物体受力不变，则沿曲线c运动。以上分析可知，在曲线运动中，物体的运动轨迹总是弯向合力方向所指的一侧。15.在上图中，根据通电螺线管上方小磁针N极的指向，标出电源的“十”“一”极。参考答案：四、计算题：本题共3小题，共计47分16.如图所示，半径R＝0.4m的光滑半圆轨道与粗糙的水平面相切于A点，质量为m＝1kg的小物体(可视为质点)在水平拉力F的作用下，从静止开始由C点运动到A点，物体从A点进入半圆轨道的同时撤去外力F，物体沿半圆轨道通过最高点B后做平抛运动，正好落在C点，已知xAC＝2m，F＝15N，g取10m/s2，试求：(1)物体在B点时的速度大小以及此时物体对轨道的弹力大小；(2)物体从C到A的过程中，克服摩擦力做的功．参考答案：解：(1)设物体在B点的速度为v，此时物体对轨道的弹力大小为FN由B到C做平抛运动，有

2R＝gt2，xAC＝vt，

得v＝5m/s

（4分）由牛顿第二定律有

FN＋mg＝

（2分）代入数据解得

FN＝52.5N

（1分）由牛顿第三定律知，物体对轨道的弹力大小为

FN′＝52.5N

（1分）(2)从A到B，由机械能守恒定律有

mv＝mv2＋2mgR

（2分）从C到A应用动能定理有

FxAC－Wf＝mv

（2分）联立上两式并代入数据解得

Wf＝9.5J

（2分）17.如图所示，在光滑水平面上竖直固定一半径为R的光滑半圆槽轨道BC，其底端恰与水平面相切，一倾角为θ的挡板DE位于半圆槽左侧，现有一质量为m的小球从A点以的初速度v0向右运动，不计空气阻力，重力加速度为g．（1）小球通过B点时对半圆槽的压力大小；（2）若小球未能通过最高点C，请定性分析小球离开半圆槽轨道后做什么运动？（3）若小球恰能通过最高点C后，有以下两种运动情境：①小球垂直打到挡板上；②小球到达挡板的位移最小，请分别求出两种情境下小球从C点到挡板的飞行时间t。参考答案：（1）（2）（2）若小球未能通过最高点C，小球从半圆轨道的上半部分离开，小球做斜上抛运动；小球的速度比较小，不能到达与O点等高的点，则将沿圆轨道返回后沿BA的方向做匀速直线运动；（3）①小球垂直打到挡板上时小球从C点到挡板的飞行时间是；②小球到达挡板的位移最小时小球从C点到挡板的飞行时间是考点：平抛运动；牛顿第二定律的应用1111]【名师点睛】本题是有限制条件的平抛运动，关键要挖掘出隐含的条件，如分速度关系，分位移关系，再由运动学公式解答，注意垂直打在斜轨道上C点即明确了小球末速度的方向。18.以10m/s的速度匀速行驶的汽车，刹车后做匀减速直线运动．若汽车刹车后第2s内的位移为6.25m（刹车时间超过2s），则刹车后6s内汽车的位移是多大？参考答案：考点： 匀变速直线运动的位移与时间的关系．专题： 直线运动规律专题．分析： 刹车后汽车做匀减速直线运动，根据汽车刹车后第2s内的位移为6.25m，由位移公式求出汽车的加速度，再由速度公式求出汽车从刹车到停下的时间，分析刹